高中生物丨“光合作用”示意图

高中生物丨“光合作用”示意图，轻松掌握知识点！

光合作用过程

1．形象的用“四个车轮”来理解光合作用的过程

在教材插图的基础上修改可得下图，很像四个协调滚动的车轮。如下图所示：

✎从图中可以看出：“四个车轮”是同时转动，若有一个停止，则四个车轮同时受影响。在日常生活中很容易观察到这一现象。用形象事物来比喻光合作用的光反应阶段和暗反应阶段，以及两个阶段的相互联系，中间的两个“车轮”分别是ATP和NADPH的形成，如果暗反应停止，这两种物质的形成也会受影响，最终停止。增强了学生的记忆和理解效果，同时培养学生事物是相互联系，发展变化的世界观。

2．分析“四个车轮”中的物质变化

✎“车轮一”中：少数的叶绿素a在光的激发下失去电子，变成强氧化剂，从而夺取水中的电子，使水分子氧化成氧分子和氢离子，叶绿素a由于获得电子而恢复原状，这样往复循环，形成电子流，将光能转化成电能。

✎“车轮二”中：ATP在光反应中合成，在暗反应中水解并释放出能量，供能给暗反应阶段中合成有机物。

✎“车轮三”中：NADP+在光反应中得到叶绿素a提供的电子（e）和“车轮一”中水分解产生的H+，就形成了NADPH。NADPH是很强的还原剂，在暗反应中将二氧化碳还原为糖类等有机物，自身氧化成NADP+。

✎“车轮四”中：CO2被固定后形成三碳化合物（C3），经过一系列复杂的变化，并最终形成糖类等有机物。

从图中分析可知如果光合作用形成1molC6H12O6，，则“车轮四”中物质的量变化，只需在原来的基础上乘以系数6即可。3．“四个车轮”中的能量转化

“车轮一”中：光能转化为电能。

“车轮二、三”中：电能转化为活跃的化学能ATP、NADPH。

“车轮四”中：活跃的化学能ATP、NADPH转化为稳定的化学能储存在糖类等有机物中。

4．书写“四个车轮”中的化学反应式

“车轮一”中：

“车轮二”中：

“车轮三”中：

“车轮四”中：

5．“四个车轮”中的条件及联系

“车轮一”中：必须提供光能，H2O作为原料，与光能转化相关的色素的形成需要某些矿质元素，如Mg。

“车轮二、三”中：酶是必要的条件，如：N、P是ATP、NADPH、NADP+的构成元素。

“车轮四”中：CO2是光合作用的原料，需要多种酶的催化完成反应，同时需要“车轮二、三”中提供ATP、NADPH。

这样分析得知光合作用必需H2O、CO2作为原料，需要光，矿质元素，酶活性受温度的影响，，从而影响光合作用，所以需要适宜的温度等。

6 ．“车轮一”中的四种色素

参与光合作用光反应的四种光合色素，都溶于有机溶剂。叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收红橙光和蓝紫光；少数处于特殊状态的叶绿素a能吸收、转化光能，多数的叶绿素a和全部的叶绿素b能吸收、传递光能。类胡萝卜素包括叶黄素和胡萝卜素，主要吸收蓝紫光；都能吸收、传递光能。

7．“四个车轮”中的应用

理解了影响光合作用的因素，在农业生产中要提高农作物光合作用效率，就要根据影响光合作用的因素，合理的控制某些条件。

应用１：根据不同植物对光的需求，适当的控制光照条件或选择适合的种植区域。在生产上应用如：合理密植、温室大棚使用玻璃或薄膜的选材（若要降低光合作用使用有色的玻璃或薄膜）

应用2：根据温度直接影响酶的活行，从而影响光合作用。在生产上适时播种、温室栽培适当的控制白天、晚上的温差。

应用3：根据二氧化碳是光合作用的原料。在生产上采取措施提高CO2浓度（如施用有机肥）。

应用4：必需矿质元素直接或间接影响光合作用，要合理施肥。

应用5：水分是光合作用的原料之一。预防干旱、合理灌溉。

8．四种典型的图形（影响光合速率的因素）

图1：光照强度

一定范围内光合作用的速率随光照强度提高而加快，达到一定光照强度不再增加。

图2：CO2浓度

一定范围内随CO2浓度增加光合作用速率加快，达到一定浓度光合作用速率不再增加。

图3：温度

温度直接影响酶活性、从而影响其他相关代谢而影响光合作用。

图4：叶龄

随叶龄的改变，光合作用的速率也发生变化。

9．光合作用的四点重要意义

物质合成：将无机物合成有机物

能量转化：将太阳能转化为化学能

环境保护：维持大气中O2和CO2含量的相对稳定

对生物进化具有重要意义

从以上九点总结了光合作用各方面的知识，逐步培养学生认识事物之间的联系性和统一性，提高对知识的归纳、整合、以及应用的能力。下面生物姐将光合作用过程中容易混肴的知识点做了列表比较，便于同学们理解掌握。